
【化】 Fourier (transform) Ramman spectroscopy
inner; liner; lining; neighbourhood
【法】 knot; sea mile
leaf; foliage; frondage; part of a historical period
【醫】 foil; Fol.; folia; folium; frond; leaf; lobe; lobi; lobus; petalo-
phyllo-
【化】 Raman spectroscopy
傅裡葉拉曼光譜學(Fourier Transform Raman Spectroscopy)是一種結合拉曼散射效應與傅裡葉變換技術的分子振動光譜分析方法。其核心原理是通過激光激發樣品産生非彈性散射光,利用幹涉儀和傅裡葉變換将時域信號轉換為頻域光譜,從而解析分子振動模式。該技術因克服了傳統拉曼光譜熒光幹擾強、靈敏度低的缺陷,被廣泛應用于化學、生物醫藥及材料科學領域。
拉曼散射基礎
當單色激光與分子相互作用時,光子能量改變量與分子振動能級躍遷相關,産生斯托克斯和反斯托克斯散射光。該現象由印度物理學家C.V. Raman于1928年發現,為物質結構分析提供指紋信息(IUPAC術語庫)。
傅裡葉變換技術
采用邁克爾遜幹涉儀替代傳統光栅分光系統,通過測量幹涉圖信號并執行傅裡葉積分運算(數學表達:$$I(tilde{ u}) = int_{-infty}^{infty} S(x)e^{-i2pitilde{ u}x}dx$$),顯著提升信噪比和波長分辨率(NIST技術文檔)。
與傳統色散型拉曼光譜相比,傅裡葉拉曼系統具備:
該技術術語在《英漢化學工程詞典》(科學出版社,2019)中定義為:"通過傅裡葉變換算法處理拉曼散射信號的光譜檢測體系,英文對應術語Fourier Transform Raman Spectroscopy,縮寫FT-Raman"。
傅裡葉拉曼光譜學(Fourier Transform Raman Spectroscopy,FT-Raman)是一種結合了拉曼散射效應和傅裡葉變換技術的高精度分析方法。以下是其核心要點:
拉曼散射基礎
當單色光(如激光)照射樣品時,大部分光子發生瑞利散射(頻率不變),極小部分發生非彈性散射(頻率變化$Delta v$),即拉曼散射。其中:
傅裡葉變換的作用
傳統拉曼光譜通過分光器逐點測量不同波長信號,而FT-Raman利用幹涉儀記錄時域幹涉信號,再通過傅裡葉變換将其轉換為頻域光譜。此技術可大幅提升信噪比(S/N)和分辨率,同時抑制熒光背景幹擾。
特性 | 傳統拉曼 | 傅裡葉拉曼 |
---|---|---|
檢測方式 | 分光器逐點掃描 | 全波段幹涉信號一次采集 |
信噪比 | 較低 | 高(得益于多次掃描平均) |
熒光幹擾 | 較嚴重(尤其可見光激發) | 顯著降低(近紅外光源+算法) |
適用場景 | 常規快速分析 | 高精度、複雜體系研究 |
拉曼位移計算公式:
$$
Delta tilde{
u} = frac{1}{lambda{text{激光}}} - frac{1}{lambda{text{散射}}}
$$
其中$tilde{
u}$為波數(cm⁻¹),$lambda$為波長。
如需更詳細的技術參數或實驗案例,可參考、5、9等來源的完整内容。
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